Chế tạo robot sinh học từ tế bào gốc của ếch

Các nhà khoa học tại trường đại học Tufts tại bang Massachusetts của Mỹ vừa tạo ra những “cỗ máy sống” đầu tiên thông qua việc cấy ghép tế bào của ếch. Phát minh này có thể đem nhân loại đến gần hơn kết cục trong các bộ phim viễn tưởng. Các robot sinh học này có thể di chuyển bằng chân, là những sinh vật chưa từng xuất hiện trên Trái đất. Quan trọng hơn, những dạng sống này có thể được lập trình.

Chúng ta thường thấy robot ở những dạng vật chất như nhựa, sắt thép và các vật liệu bền. Một cách khác biệt, loài robot sinh học này được tạo bởi các tế bào với mục tiêu ban đầu để giảm thiểu ô nhiễm môi trường và hiệu ứng nhà kính. Được làm từ tế bào, ưu điểm mà chỉ những sinh vật sống mới có như khả năng tự chữa lành cũng được các robot này thừa hưởng.

Các tính năng đặc biệt của loại robot sinh học này có thể được phát triển để làm sạch đại dương, phân hủy vật liệu độc hại. Ngoài ra, với nhiệm vụ mang thuốc vào cơ thể sống thì robot sinh học này cũng không gây ra tác hại khi bị phân hủy trong đó. Hiện tại, các ứng dụng này vẫn mới chỉ đang được cân nhắc phát triển nhưng nó mở ra những kịch bản hết sức đa dạng cho nhân loại.

Các robot sinh học này có độ dài dưới 1mm, được phát triển bằng thuật toán tiến hóa (EA) chạy trên một siêu máy tính. Các cấu trúc của robot được tạo ngẫu nhiên với nguyên liệu là tế báo da và tế bào tim của ếch. Cấu trúc tối ưu được lựa chọn thông qua quy trình tương tự với sự chọn lọc tự nhiên.

Tế bào cơ tim hoạt động như một động cơ bơm máu, do đó chúng được sử dụng để tạo nên động lực của những robot sinh học này. Các tế bào có đủ năng lượng cho robot tồn tại từ 7 đến 10 ngày. Loài ếch được sử dụng trong công trình này là ếch châu Phi Xenopus laevis nên robot sinh học này được đặt tên là “xenobot”.

A xenobot with four limbs
 Một xenobot với 4 “chân”. Ảnh: Douglas Blackiston

Trong bài đăng trên Kỷ yếu của Viện hàn lâm Khoa học Quốc gia, các nhà khoa học mô tả hành vi của các robot khi được thả trong môi trường nước. Một số robot di chuyển theo đường thẳng, một số đi vòng tròn hoặc gộp nhóm với các robot khác. Bước tiếp theo, các nhà khoa học muốn phát triển quy mô của các robot này, chúng có thể được tạo thành từ các tế bào mạch máu, tế vào thần kinh và tế bào cảm giác.

Mục tiêu cuối cùng của nghiên cứu này là tìm hiểu các thức vận hành của sự sống. Các vấn đề như dị tật bẩm sinh, ung thư, lão hóa có thể được giải quyết nếu chúng ta can thiệp và quản trị được sự phát triển và hình thành của các đơn vị của sự sống. Nghiên cứu này được tài trợ bởi DARPA trong một chương trình với mục tiêu tái tạo quá trình học tập sinh học trong các cỗ máy.

Tiềm năng của nghiên cứu này còn đang ở phía trước. Mặc dù vậy, các vấn đề về đạo đức và pháp lý cần được cân nhắc kỹ lưỡng song song với sự phát triển của dự án. Đến giai đoạn nào thì các robot này cần được bảo vệ? Khi nào chúng bắt đầu có những trải nghiệm tinh thần như cảm giác đau đớn và vui sướng? Hay với những quan điểm đạo đức tổng quát hơn, nếu coi tất cả mọi sinh vật sống đều có những lợi ích cần được bảo vệ, thì xenobot được phân loại là máy móc hay sinh vật sống? Đó là những vấn đề không hề đơn giản.

Nếu bạn thấy bài viết này thú vị, đừng ngại chia sẻ nó với những người quan tâm. Hãy thường xuyên truy cập trituenhantao.io hoặc đăng ký (dưới chân trang) để nhận được những thông tin mới nhất về chủ đề này bạn nhé!

Bạn muốn trích dẫn bài này:
-----
"Chế tạo robot sinh học từ tế bào gốc của ếch," Trí tuệ nhân tạo, Ngày xuất bản: 16/01/2020, URL: https://trituenhantao.io/tin-tuc/che-tao-robot-sinh-hoc-tu-te-bao-goc-cua-ech/, Ngày truy cập: 12/07/2020.



,

Về trituenhantao.io

Trituenhantao.io là trang web chia sẻ thông tin, kiến thức, kinh nghiệm học tập và triển khai các chương trình và dự án sử dụng trí tuệ nhân tạo trên thế giới.
Xem tất cả các bài viết của trituenhantao.io →